package dfs;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class NQueen_51 {
    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
        List<List<String>> res = new ArrayList<>();

        // 初始化棋盘，. 表示空位，Q表示皇后
        char[][] board = new char[n][n];
        for (char[] c: board) {
            Arrays.fill(c, '.');
        }

        backtrace(res, board, 0, n);
        return res;
    }

    private void backtrace(List<List<String>> res, char[][] board, int row, int n) {
        if (row == n) {
            res.add(charToList(board));
        }

        for (int col = 0; col < n; col++) {
            if (isValid(board, row, col)) {
                // 做选择
                board[row][col] = 'Q';
                // 进入下一行放置皇后
                backtrace(res, board, row+1, n);
                // 撤销选择
                board[row][col] = '.';
            }

        }
    }

    // 将二维字符串数组转换为List<String>
    private List<String> charToList(char[][] chars) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (char[] c : chars) {
            // 返回指定数组中表示该字符序列的字符串
            list.add(String.copyValueOf(c));
        }
        return list;
    }

    // 判断当前格子是否可以放置皇后，一行一行的从上往下放
    // 由于是一行只放一个皇后，所以不需要检查当前行
    // 由于是一行一行的放，所以需要检查上方是否有皇后
    // 从上往下放，不需要检查下方是否有皇后
    private boolean isValid(char[][] board, int row, int col) {
        int len = board.length;
        // 判断当前列是否有皇后
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (board[i][col] == 'Q') {
                return false;
            }
        }

        // 判断左上方是否有皇后
        for (int i = row-1, j = col-1; i >= 0 && j >= 0 ; i--, j--) {
            if (board[i][j] == 'Q') {
                return false;
            }
        }

        // 判断右上方是否有皇后
        for (int i = row-1, j = col+1; i >= 0 && j < len ; i--, j++) {
            if (board[i][j] == 'Q') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

}
